Устройство для приема дискретной информации,закодированной корректирующим кодом

Устройство для приема дискретной информации,закодированной корректирующим кодом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ЗАКОДИРОВАННОЙ КОРРЕКТИРУНЩИМ КОДОМ по авт.св. № 680189, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема, введены последовательно соединенные стартстопный распределитель , блок счетчиков, блок дешифраторов, блок умножения и коммутатор , а также формирователь управляющих сигналов, выходы которого подсоединены к управляющим входам коммутатора, а входы подключены к соответствующим выходам блока счетчиков , сигнальный вход которого подключен к вьгкоду декодирующего блока, при этом выход блока управления подсоединен к входу стартстопного распределителя, а выходы первого и второго блоков памяти и сумматора по модулю два подключены к входам блока § мажоритарного сложения через последо-. вательно соединенные блок умножения и коммутатор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аю (11) заю H 04 L 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ

"< )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t (61) 680189 (2!) 3560990/18-09 (22) 10 ° 03.83 (46) 23.06.84. Бюл. Ф 23 (72) В.Н. Карпов, Л.П. Коричнев, И.Б. Петровский и А.Н. Пылькин . (7 1) Рязанский радиотехнический институт (53) 621.394.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 680189, кл. Н 04 Ь 1/10, 1978 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ЗАКОДИРОВАННОЙ

КОРРЕКТИРУЮЩИМ КОДОМ по авт.св.

9680189, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема, введены последовательно соединенные стартстопный распределитель, блок счетчиков, блок дешифраторов, блок умножения и коммутатор, а также формирователь управляющих сигналов, выходы которого подсоединены к управляющим входам коммутатора, а входы подключены к соответствующим выходам блока счетчиков, сигнальный вход которого подключен к выходу декодирующего блока, при этом выход блока управления подсоединен к входу стартстопного распределителя, а выходы первого и второго блоков памяти и сумматора по модулю два подключены к входам блока мажоритарного сложения через последо-. щ вательно соеднненные блок умножения и коммутатор.

3099397

55

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при построении аппаратуры передачи данных, в которой для обеспечения требуемой верности передачи применяют избыточный код в режиме обнаружения и частичного исправления ошибок с непрерывной последовательной передачей кодовых комбинаций при работе на каналах, низкого качества. 10

По основному авт.св. К 680389 известно устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, содержащее объединенные по входу накопитель и декодирующий блок, выход которого подключен к входу блока управления, выходы которого соответственно подключены к управляющим входам выходного накопителя и первого и второго блоков памяти, информационные входы которых объединены с-первым инфор мационным входом выходного накопи 1 теля и с одним из входов блока мажоритарного сложения, к двум другим р5 входам которого подключены соответственно выход первого блока памяти и выход второго блока памяти, объединенный с другим информационным входом выходного накопителя., а также последовательно соединенные селектор и сумматор по модулю два, и элемент ИЛИ, к одному иэ входов которого подключен выход блока мажоритарного, сложения, а выход элемента ИЛИ

35 подключен к входу накопителя, выход которого подключен к объединенным информационным входам первого и второго блоков памяти через сумматор по . модулю два, а вход селектора "подклю- 40 чен к дойолнительному выходу декодирующего блока, выходы селектора подключены к соответствующим входам декодирующего блока и блока управления, дополнительный выход которого подключен к другому входу сумматора по модулю два Г13.

Однако данное устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом,обладает невысокой достоверностью приема информации, так как операция мажоритарного сложения накопленных кодовых комбинаций производится без учета результатов контроля принятой информации.

Цель изобретения - повышение достоверности приема.

Цель достигается тем, что в устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, содержащее объединенные по входу накопитель и декодирующий блок, выход которого подключен к входу блока управления, выходы которого соответственно подключены к управляющим входам выходного накопи" теля и первого и второго блоков памяти, информационные входы которых объединены с первым информационным входом выходного накопителя и с одним из входов блока мажоритарного сложения, к двум другим входам которого подключены соответственно выход первого блока памяти и выход второго блока памяти, объединенный с другим информационным входом выходного накопителя, а также последовательно соединенные селектор и сумматор по модулю два, и элемент ИЛИ, к одному из входов которого подключен выход блока мажоритарного сложения, а выход элемента ИЛИ подключен к входу накопителя, выход которого подключен к объединенным информационным входам первого и второго блоков памяти через сумматор по модулю два а вход селектора подключен к дополнительному выходу. декодирующего блока, выходы селектора подключены к соответствующим входам декодирующего блока и блока управления, дополнительный выход которого подключен к другому входу сумматора по модулю два, введены последовательно соединенные стартостопный распределитель, блок счетчиков, блок дешифраторов, блок умножения и коммутатор, а также формирователь управляющих сигналов, выходы которого подсоединены к управляющим входам коммутатора, а входы — подключены к соответствующим выходам блока счетчиков, сигнальный вход которого подключен к выходу декодирующего блока, при этом выход блока управления подсоединен к входу стартстопного распределителя, а выходы первого и второго блоков памяти и сумматора по модулю два Подключены к входам блока мажоритарного сложения через последовательно соединенные блок умножения и коммутатор.

На чертеже представлена структурно-электрическая схема устройств,.

3 109 для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом.

Устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, содержит накопитель 1, декодирующий блок 2, блок управления 3, выходной накопитель 4, блоки памяти 5 и 6, коммутатор 7, элемент ИЛИ 8, селектор 9, сумматор по модулю два 10, стартстопный распределитель 11, блок счетчиков 12, блок дешифраторов 13, блок умножения 14, содержащий три умножителя разрядов 15, каждый из которых содержит элемент И 16-18 и элементы

19 и 20, блок 21 мажоритарного сложения, содержащий элемент сборки 22 и блок 23 мажоритарных элементов, и формирователь управляющих сигналов 24, содержащий дешифратор 25 и сумматор 26.

Устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, работает следующим образом.

На вход элемента ИЛИ 8 поэлементн поступает последовательность кодовых комбинаций, которые с выхода подаются в накопитель 1 и декодирующий блок 2.

При отсутствии ошибок или наличии необнаруженных ошибок комбинация через сумматор по модулю ва 10 переписывается в вьчходной накопитель 4 и выдается потребителю в случае необнаружения ошибки в следующей кодовой комбинации.

При обнаружении ошибки декодирующий блок 2 формирует сигнал ошибки в блок управления 3. Если ошибка исправляется, то кодовая комбинация с выхода накопителя 1 через сумматор по модулю два 10 выдается в выходной накопитель 4. При этом селектор 9 формирует импульсы для исправления ошибки в сумматоре по модулю два 10 и устранения влияния исправляемых разрядов на содержймое декодирующего блока 2. Если ошибка не исправляется, то с селектора 9 подается сигнал о невозможности исправления ошибки в блок управления 3, по которому последний блокирует выходной накопитель

4 и запускает стартстопный распределитель 11. При этом элементы комбинации, предшествующие ошибочной и хранящиеся в выходном накопителе 4, стираются блоком управления 3, открывается информационный вход блока

9397 4 памяти 6 и начинается этап приема участка кодовых комбинаций на длине блокировки, который характеризуется тем, что элементы кодовой комбинации

5 с обнаруженной ошибкой и следующие за ней кодовые комбинации записываются в блок памяти 6, а их признаки запоминаются в блоке управления 3 причем принятым без ошибок (как и с исправляемыми ошибками) комбинациям присваивается признак "0", а с обнаруженными ошибками — "1". Кроме того, стартстопный распределитель 11 осуществляет поочередное подключение

ИЛИ счетчиков блока счетчиков 12 для подсчета числа комбинаций с обнаруженными ошибками на длине блокировки.

Такой подсчет принимаемых с обна" руженными ошибками кодовых комбинаций необходим для дальнейшего использования результатов этого контроля в операции мажоритарной обработки.

Цикл подключения каждого из счетчиков блока счетчиков 12 выбирается равным циклу блокировки выходного о накопителя 4 блоком управления 3 и может быть выбран с учетом времени распространения сигнала в прямом и обратном каналах, длительности и

30 времени анализа кодовой комбинации и сигнала обратной связи.

При приеме кодовой комбинации с обнаруженной ошибкой блок управления 3 запускает стартстопный распределитель 11, который на время первого приема участка блокировки осуществляет подключение одного из счетчиков блока счетчиков 12 для подсчета кодовых комбинаций, принятых с обнаруженными ошибками.

Если при повторной передаче имеет место успешный прием, то стартстопный распределитель 11 устанавливается в первоначальное положение блоком управления 3 (сбрасы45 вается), в противном случае работа стартстопного распределителя 11 продолжается, он производит подключение следующего счетчика блока счетчиков 12 для подсчета числа ко50 довых комбинаций с обнаруженными ошибками, повторяемых во второй раз.

В случае отсутствия или исправления ошибок в запрашиваемой комбинации при повторении на выходах блока

55 управления 3 формируются сигналы, по которым повторяемые комбинации переписываются в выходной накопитель

4 непосредственно или с блока памя3 1099397 а ти б. Если принятая при первом и дулю два 10 посту повторных приемах комбинация содер- жения 14. жит обнаруженные ошибки, то ее вновь Блок счетчиков переспрашивают, цикл блокировки на- число искаженных чинается сначала, а стартс т"опорный значения которых распределитель 11 подключает очеред- блоке дешифратора ной счетчик блока счетчиков 12 для для задания в бло подсчета кодовых комбинаций с об- весовых коэффицие наруженными ошибками, разряды принятых

Таким образом, выходной накопи- 10 женных комбинаций тель 4 блокируется вновь в случае рации мажоритарно невозможности исправления ошибок Выбор весовых в запрашиваемой комбинации. изводится с учето

При этом на выходе блока управ- связи, статистики ления 3 после приема каждой комби- 15 искажений в кодов нации формируются сигналы, в соот- Причем искаженной ветствии с которыми элементы пра- ции, принятой с н вильно принятых повторяемых комби- комбинаций с обна наций и комбинаций с обнаруженными на длине блокиров ошибками записываются в блок памя- - 20 наименьший весово ти 5, правильно принятые повторяе- операции мажорита мые комбинации записываются в блок искаженной кодово памяти 6 в соответствующие места, в нятой с наименьши которьгх первоначально принятые с об- комбинаций с обна наруженными ошибками комбинации на длине блокиров стираются (т.е. на их.места записы- Это позволяет в о ваются элементы повторяемых правиль- обработки учитыва но принятых комбинаций), ную информацию (т

В последнем случае блок управле- лом обнаруженных ния 3 присваивает признак "0" пра30 весовым коэффицие вильно принятой комбинации вместо товерную (т.е. с записанной первоначально "1" (когда бинаций с обнаруж имеет место прием с обнаруженной не учитывать или ошибкой). мальным весовым к

При приеме запрашиваемой комбина- дание весового ко ции в третий раз, независимо от вляется дешифрато результатов приема, блокировка вы- раторов 13, которь ходного накопителя 4 не производит- от значений счетч ся. На выходах блока управления 3 ков 12 подключают формируются сигналы, в соответствии выходы к управляю

40 с которыми производится обработка умножения 14; накопленной на длине блокировки ин- Управляющий си формации. шифраторов блока

Если кодовая комбинация принята в зависимости от правильно или с исправляемой ошиб- коэффициентов отк .кой хотя бы один раз из трех, то ственно или через она переписывается в выходной на- и 20, один, два и копитель 4 непосредственно с сумма- ты И 16-18 умножи тора по модулю два 10 или с блока 15 блока умножени памяти 6. редачу разрядов т

45

В случае приема с ошибкой и невозможности исправления все три раза блок управления 3 формирует сигналы, в соответствии с которыми декодирующий блок 2 и селектор 9 приводятся в,исходное состояние, а элементы этой комбинации с выходов блоков памяти 5 и 6 и сумматора по молают в блок умчо12 подсчитывает кодовых комбинаций, расшифровываются в

13 и используются ке умножения 14 нтов, с которыми трехкратно искаприменяются в опей обработки. коэффициентов пром качества канала ошибок и характера

ых комбинациях. кодовой комбинааибольшим числом руженными ошибками ки, присваивается и коэффициент в рной обработки, а и комбинации, прим числом кодовых руженн ымй ошибками ки, — наибольший. перации мажоритарной ть- более достовер.е. с меньшим чис" ошибок) с большим ятом, а менее досбольшим числом коменными ошибками) учитывать с миниоэффициентом. 3аэффициента осущестрами блока дешиф е в зависимости иков блока счетчисоответствующие щим входам блока гнал с выходов дедешифраторов 13 значений весовых рывает непосред- . элементы ИЛИ 19 . т.д. элементелей разрядов я 14, разрешая перехкратно искаженных кодовых комбинаций через блок умножения 14.

При этом блок умножения 14 производит умножение на соответствующие весовые коэффициенты обрабатываемых .разрядов для последующей передачи их в блок мажоритарного сложения 2 через коммутатор 7., 7 1099

В зависимости от значений весовых коэффициентов, на которые умножаются в блоке умножения 14 разряды обрабатываемых кодовых комбинаций, возможно получение для операции мажори5 тарной обработки одного из следующих правил (критериев голосования по принципу большинства): 2 из 3, 3 из

5, и т.д. Поэтому в обработке участвуют один из мажоритарных элементов 1О блока 23.

Выбор конкретного мажоритарного элемента блока 23 осуществляется формированием управляющих сигналов 24 следующим образом. 15

Формирователь управляющих .сигналов

24 осуществляет суммирование значений счетчиков блока счетчиков 12, определяющих весовые коэффициенты, а затем расшифровку дешифратором 25 получен- 2О ной суммы, соответствующей одному из критериев голосования. Дешифратор

25 формирователя управляющих сигналов

24 подключает через коммутатор 7 мажоритарный элемент блока 23 с числом входов, определяемых сумматором 26.

Блок 21 путем поэлементного мажоритарного сложения формирует новые элементы комбинации, которые повторнс выдаются через элемент ИЛИ 8 в накопитель 1 и декодирующий блок 2.При этом в накопителе 1 формируется комбинация, соответствующая отмажорированным элементам, которая, если не содержит обнаруживаемые корректирующим кодом .35 ошибки, через сумматор по модулю два

10 выдается в выходной накопитель 4.

В противном случае процесс перезапроса повторяется.

Коммутатор 7 представляет собой набор ключей.

Количество мажоритарных элементов блока 23 выбирается с учетом аппаратурных затрат, различных критериев голосования (2 из 3, 3 из 5, 4 из 7, 6 из 11, 7 из 13 и т.д.) и

45 других требований, однако максимальное число в блоке 23 ограничено,в первую очередь максимальным значени-: ем весового коэффициента а и может быть выбрано из условия (За-2)-мажо56 ритарных элементов.

Значения счетчиков блока счетчиков 12, подсчитывающих число комбинаций с обнаруженными ошиб-. ками, расшифровываются дешифраторами блока дешифраторов 13 и за" дают следующие весовые коэффициенты, а: для 1-ro приема участка бло397 8 кировки а„ = 1, для 2-го — а для 3 го - а = 3.

В этом случае соответствующие дешифраторы блока дешифраторов 3 подключают первый умножитель разряда 15 блока умножения 14 с одним выходом, осуществляя умножение обрабатываемого разряда на коэффициент а „ = 1, второй умножитель разряда

15 — с двумя выходами (а = 2), третий умножитель разряда 15 — с тремя выходами (а = 3) следующим образом (рассмотрим это на примере умножения разряда на коэффициент аз 3).

Выходной сигнал с соответствующего дешифратора блока дешифраторов

13 поступает на элементы И 16-18 непосредственно и через элементы ИЛИ 19 и 20, разрешая прохождения разряда через блок умножения

14 и производя умножение обрабатываемого разряда на соответствующий коэффициент (аз = 3).

Формирователь управляющих сигналов 24 осуществляет суммирование значений весовых коэффициентов а счетчиков блока счетчиков 12 и определяет соответствующий мажоритарный элемент, который должен быть использован в мажоритарной обработке (в данном примере а = а „ + а +

+ а5= 6).

Дешифратор 25 производит через коммутатор 7 подключение мажоритарного элемента блока 23 с 6 входами, который по определенному критерию голосования производит обработку разрядов трехкратно искаженной кодовой комбинации.

Технико-экономическая эффективность устройства для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, заключается в обеспечении высокой достоверности приема эа счет использования результатов контроля накопленных на длине блокировки кодовых комбинаций в операции мажоритарной обработки, причем выигрьпн будет наибольший в устройствах с наибольшей длиной блокировки, в которых контроль осуществляется на большем объеме контролируемой выборки.

Данный принцип можно реализовать в устройствах приема информации с передачей кодограммами и накоплением, когда контроль производится на всей длине кодограммы.

1099397

Составитель Т. Поддубняк

Редактор М. Дыпын Техред Л.Мартяшова Корректор Г. Огар

Заказ 4399/44 Тираж á35 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

В этом случае можно получить наибольший выигрыш по достоверности, так как контроль на достаточно большом объеме контрольной выборки (кодограммы) характеризуется большей достоверностью.